大型SUV的战场又来一位重量级的东方选手 - 智己LS9,别看这细分领域,自打理想L9的不错市场表现后,国产各家的“9系”陆续推出,想必都已经超过十款了吧,在这不宽的赛道也挤的是满满当当,今天,我们来看看智己LS9的一个小创新:OEM原厂配置的车顶补光灯。
本次拆解的智己LS9智慧车顶灯,代表了当前智能露营照明的前沿水平。配备上了一体式超广域智慧探射灯 ,拥有8000 ㎡ 照明面积,能够辅助远光场景增强照明,可实现露营补光。
其特点是:① 灯光强度和光型符合国家法规标准,属于OE配置。② 主要在驻车/露营状态下启用,作为补盲照明或者户外辅助光源,并非用于行车时照射对向车辆。
以下是灯厂宣传资料:创新的“二级远光”方案
一盏灯,两种场景模式
车顶灯的技术参数见证实力:在辅助远光模式下,2860lm输入光通量经精准调校实现1400lm高效输出,5lx照射距离从175m大幅提升至249m,100m处照射宽度从16m拓宽到29m。当您在高速过弯或穿行无人区时,开启远光灯后轻触按键,亮度瞬间提升100%,让前方路况细节尽收眼底。停车露营模式更是让人惊喜,通过中控一键点亮,3600lm输入转化为1680lm柔和光效,120°超广角覆盖3800平方米(相当于半个足球场),900平方米核心区域保持5lx明亮度。从烹饪备餐到游戏互动,全程都有均匀舒适的光亮相伴。高防护性能是户外探索的坚实后盾,该车顶灯通过CAN总线实时反馈工作状态,符合国际通用标准。150ms极速唤醒、≤150μA休眠功耗,完美兼顾响应速度与节能需求,3000小时持续照明光衰减<5%,耐用性远超行业常规水平。
在驻车状态下,轻触露营灯虚拟开关即可点亮车顶射灯,露营灯可根据需求手动调节亮度,在【露营灯】按钮下方通过亮度调节来调节露营灯的亮度。
Section 1.1 系统拆解
接下来,我们来看看他的总成结构,因为左右是对称的,所以我们就拆解了一半,
1.1 整体外观与拆解概览
- 中间为激光雷达,左右两个远近光辅助/露营灯。
- 一个主控driver1, 配合左右灯的 PCBA 上的 LMM, 驱动左右各两块 LED 灯板。
- PCBA 还有一个分布式矩阵像素控制IC
- 整体非常高级
- 总成外观:流线型设计,黑色基板,左右各20颗LED灯珠。
- 光学结构:采用colimator 聚光器,高效实现光学聚光/打散,满足辅助远光和露营需求。
- 主要模块:核心包含 LED灯板、主控板(集成MCU、传感器、通信) 以及 激光雷达模块。
肉眼直视可见透过外面罩的内透镜及灯珠颗粒,
灯壳上的信息:
| Lens>PC |
| Housing>PC+ABS |
| Inner Lens >PC |
| Heatsink >ADC12 |
| Bracket 4>PBT+GF30 |
| HB 13.2V 50.0W |
后灯壳上可见一条线束,一个驱动,
切开外透镜,可见饰圈用螺丝固定在散热器总成上,PCBA螺丝固定在铝制散热器上,
单边放了一包长方形干燥剂,
零件相对简单明了,两块灯板分别用接头连接,两端的主控芯片较大,
Section 1.2 驱动拆解
1.2 Driver 核心器件解读
1.2.1 主控 MCU GD32A503
型号:兆易创新(GigaDevice)GD32A503CCT3, 属于 GD32A5xx 车规 MCU 系列,基于 ARM Cortex-M33 内核。CCT3:封装为 LQFP48,Flash 容量 256KB,SRAM 容量 32KB。
核心与性能:最高主频可达 100MHz,内置硬件加密引擎,符合 AEC-Q100 Grade1 车规认证,工作温度范围 -40~125℃,具备 ECC/CRC 硬件校验、高低电压监测等安全功能。
核心职责:作为系统控制核心,主要负责:①解析并执行来自车载网络的控制指令,实现灯光、外设等功能的场景化联动。②生成精准的 PWM 信号,驱动 LED 或其他执行器件,并运行色彩、亮度调节算法。③管理各类传感器(如温湿度、光照、触摸)的数据采集与处理,实现环境感知与自动控制。④实时监控系统运行状态,进行故障诊断与信息上报,保障系统安全稳定。
1.2.2 驱动芯片(IND87520)
型号:IND87520(印字 “IND87520 711A43216 2511”)
品牌与类型:IND87520芯片是indiemicro英迪芯微公司推出的一款双通道驱动器,具有 4.5V~65V 宽输入电压范围,高达1.6A的恒流输出。采用自适应恒定导通时间控制方法,具有出色的动态瞬态响应。这保证了即使在输出电压非常低的情况下,LED驱动器也能保持稳定的电流,这对需要精确电流调节的应用至关重要。因此,它与LED矩阵控制器兼容,能够为带有汽车前灯和自适应LED驱动的LED分支供电。当稳压器不处于输出短路状态时,工作频率由恒定导通时间设定。在此条件下,可以将频率设置在100kHz~2.2MHz范围内,扩展 频谱 深度 +/-10%,降低EMI,以优化其EMC性能。
1.2.3 驱动芯片IND87682
型号:IND87682(印字 “IND87682 711A2421005 2502”)
品牌与类型:IND87682芯片是indiemicro英迪芯微公司推出的, 是一个双通道峰值电流模式控制器 IC。它具有 SPI 接口,可以工作在恒定电流模式和恒定电压模式。
芯片功能:
1.恒定电压模式:①工作在恒压模式两个通道可以独立 / 并联使用 ②输出电压可以通过外部分压电阻或者通过 SPI 进行设置 ③在两级架构中可以做为前一级的升压模块与 iND87520 搭配使用
2.恒定电流模式:①可以在多种拓扑结构下工作,如 Boost、Buck-Boost 和 SEPIC LED 驱动器拓扑。②LED 电流可以通过模拟或 PWM 调光技术独立调节。
3.iND87682 包含一个 LH 引脚,当 MCU 连接错误时,LH 引脚被拉高,进入 Limp Home mode 。
1.2.4 EP10100T 肖特基整流二极管
型号:EP10100T(丝印 “EXP EP10100T”)
品牌与类型:肖特基整流二极管,封装为 TO-252/D-PAK。
核心参数:①耐压 100V,正向电流 10A②开关速度达纳秒级,导通电阻低,高频损耗小③适配高频电源、快充及电机驱动场景
核心职责:在模块驱动电路中作为续流二极管,吸收电感的反向电动势,保护 LED 及驱动芯片免受电压尖峰损坏。
1.2.5 S110N08 MOSFET
型号:S110N08(丝印 “S110N08 I13 BG”)
品牌与类型:车规级 N 沟道增强型功率 MOSFET,采用 PDFN 封装。
核心参数:①耐压值 80V,持续电流可达 110A②具备低导通电阻(Rds (on))、高开关速度与抗雪崩能力③符合 AEC-Q100 车规认证,工作温度范围 - 40~175℃
核心职责:作为功率回路的主开关,控制高压大电流的通断,配合驱动 IC 实现精准的电流与电压控制,降低导通损耗,提升电源转换效率。
Section 1.3 灯板拆解
灯板上核心中的核心就是这英迪芯微的IND83081照明控制器了:
拓扑结构:分布式矩阵像素控制 (Pixel-Level Control) 该灯板不再采用传统的简单串/并联恒流,而是采用了智能化、像素级的控制架构:
核心逻辑: 由 IND83081 矩阵控制器作为本地“像素管家”。
工作原理:
- 通讯输入: 通过背面的连接器接收来自主 LDM 模块的CAN信号(通常是基于 UART的CAN bus)。
- 像素开关: IND83081 内部集成了多个高压 MOSFET 开关,每个开关对应控制一颗或一组 LED。
- 分流原理: 主驱动板提供恒定的电流流经整个 LED 串,当某个 LED 需要关闭(熄灭)时,IND83081 内部对应的 MOSFET 导通,将该 LED 短路(旁
路),电流从 MOSFET 流过而不经过 LED,从而实现单个像素的毫秒级精确开关。
- 热管理描述: 由于 LED 发热巨大,IMS PCBA 紧密贴合在带有大量散热鳍片的铝合金基座上,以确保高功率运作下的光衰控制。
1.3.1 IND83081 元器件解析
型号:IND83081(丝印 “IND83081 71Y07011.12 2529”)
品牌与类型:英迪芯微(Indiemicro)推出的车规级矩阵 LED 照明控制器,采用 QFN 封装。
核心职责:作为汽车矩阵 LED 大灯的核心控制芯片,实现多路 LED 的独立开关与精准调光,通过 ELINS 协议与主控通信,保障照明系统的高可靠性与 EMC 性能。
Section 2 电子系统架构
2.1.1 系统概述
该系统是安装于汽车车顶前沿的数字化照明终端。它通过高带宽通讯(CAN-FD)与整车智能驾驶辅助系统(ADAS)或车身控制器(BCM)联动。
核心功能:自适应辅助远光(增强夜间驾驶视野)、广角露营搜索照明、动态灯语。
核心参数:总光通量最高达 7200lm,照射距离可达 500m 以上。
整个方案采用:是2024年英迪芯微推出的Boost iND87682+Buck iND87520两级架构搭配其矩阵控制开关,iND8308x产品的全国产方案,具有响应速度快、外围设计可堆叠、可平台化设计等优点。
英迪芯微ADB矩阵大灯综合解决方案
2.1.2 硬件逻辑架构 (Hardware Architecture)
A. 主控驱动层 (Master LDM - S31L-DRI)
逻辑大脑 (MCU):采用 GigaDevice GD32A503 车规级微控制器。负责解析整车报文(如:开启远光、检测前方车辆、露营模式切换)并执行像素级控制算法。
电源管理 (PMIC/Boost):由 IND87682 配合 S110N08 MOSFET 构成。将车载不稳定的 12V 电压升压至稳定的48V-60V 高压母线(V-Bus),为全系统供电。
通道驱动 (Buck):利用两路 IND87520 进行降压恒流控制,确保电流纹波极小,延长 LED 寿命。 B. 矩阵像素层(Matrix LED Board)
像素控制 (Matrix Controller):采用 Indie IND83081。这是系统的执行末端,它通过串行总线接收 MCU 指令,通过内置 MOSFET 旁路(Bypass)技术,独立控制每一个 LED 像素的开/关和 PWM 调光。
发光单元 (Light Engine):采用高功率汽车级 LED 芯片。 C. 光学与散热层 (Optical & Thermal)
光学系统:采用高效率 colimator 透镜阵列,确保远光光束集中(远射),露营光束发散(广角)。
散热结构:IMS PCBA 紧贴大面积铝挤散热器.
2.1.3 通讯与协议架构 (Communication)
内部通讯 (Intra-Module): 高速串行总线 :车身与驱动主板 driver1 通过 12pin 连接器连接, driver 1 与灯板之间通过 17PIN 连接器连接,进行高速数据同步,刷新率通常在 200Hz 以上, 确保动态灯光无延迟。
2.1.4 功能逻辑实现流程
输入接收:车辆发出“辅助远光增强”指令。
算力分配:GD32A MCU 计算当前车速、转向角度及避让区域。
功率转换:Boost 电路启动,建立高压母线。
像素调度:MCU 向灯板上的 IND83081 发出位映射(Bit-map)指令。
光型输出:灯板熄灭对应避让区域的 LED(实现 ADB 防眩目),其余 LED 全功率输出。
安全监控:灯板 derating 通过 LMM IND83081 上的 ADC 采样,获得温度信息给驱动主板,主板 根据 derating 策略,实现对应通道电流的 derating 。
2.1.5 系统架构优势总结
高效能转换:采用两级变换拓扑,即使在电池电压低至 9V 时,灯光亮度依然不减。
国产化率高:大规模采用 GD32 + indiemicro 组合,在保证车规级性能的同时,具备极高的供应链自主性。
高柔性控制:矩阵化设计使得该灯具不仅是照明设备,更是一个可以由软件定义的“显示终端”。
小编评价: 从这套架构看,这属于典型的 “软件定义大灯 (Software Defined Lighting)” 产品。主板设计留有较大的算力余量(MCU 性能较强),这意味着该产品未来可以通过 OTA 升级增加更多的灯语模式或更复杂的自适应算法.
Section 3 性能与技术解读
3.1.1 核心性能解读
一,系统定位与集成度:此顶灯已远超传统照明范畴,是一个高度集成的“智能座舱感知与交互子节点”。其硬件平台(GD32A503 MCU + 多传感器)为软件定义光效和舱内感知服务提供了强大算力与数据基础。
二,电源与通信架构的可靠性:采用“SBC + MCU”的经典车规设计。SBC确保了节点在严苛车载电气环境下的稳定供电与可靠通信(CAN FD),并具备休眠唤醒、故障保护功能,符合功能安全要求。
三,扩展性与数据价值:丰富的传感器数据可通过CAN FD上传至域控制器,为露营模式,辅助远近光模式提供数据支撑。
Section 4
BOM 与总结
4.1 智己 LS9 智慧车顶灯 BOM 表
最后,该灯由丹阳谊善制造,而英迪芯微算的上是这灯上的赢家,用上了其iND87682,iND87520,iND83081等芯片。
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